[发明专利]存储液晶材料及使用该材料的存储型液晶投影设备

说明书

技术领域

本发明涉及信息显示的技术领域，具体是一种存储液晶材料及使用该材料的存储型液晶投影设备。

技术背景

光电子技术是21世纪最有前途的新兴学科之一，其发展势头十分迅猛。显示技术作为光电子技术的一部分，得到了极为广泛的研究和应用。液晶显示(LCD)是目前最有发展前途的显示技术，被广泛应用于家庭和投影电视、电脑、仪器、广告牌等上面，由于其重量轻、尺寸薄、功耗低、无辐射，因此得到人们的青睐，相关的技术和专利也层出不穷。液晶显示的优良性能来源于液晶材料的特殊性能：液晶是处于晶体和液体之间的中间相，既具有晶体的各向异性和周期性结构，又具有液体的流动性，在电场的作用下液晶分子会发生转动形变，产生强烈的光学非线性效应，这是液晶显示的基础。

虽然目前LCD的发展已经很完善，质量也很优良，但是其显示的模式还是动态显示：由扫描电路不停地提供信息(电信号)给液晶屏以便显示，在显示过程中即使信息相同也需要电路提供同样的信号，否则便会停止显示。因此这种显示模式需要复杂的驱动电路、高的电能消耗并且由于不停地扫描使得显示的质量不高。为克服这些困难，一种新型的静态显示模式便应用而生，静态显示主要是指存储型显示，需要显示的信息由电路提供，但是由液晶对信息进行存储和显示，这样就不需要电路重复提供相同信息，特别适合投影仪器、电子黑板、广告牌等上面。

目前主要的存储型液晶显示主要是基于纯液晶在热光效应下的相变，当信号光(聚焦到约10微米的激光束)照射到液晶上时，被照射部分的液晶温度上升，从液晶相经过相变成各向同性液体，一旦激光束移向他处，液晶温度急剧下降，出现从各向同性相到液晶相的相变，在相变过程中会形成具有光散射的焦锥结构，产生不透明的状态，并且一直保持到图像擦除，形成存储记忆。但是如果在温度下降的同时，给予外加电场，则可以回到透明状态，这样热写入的图像可以用电的方法擦除；另一方面，记录光没有照射部分的液晶仍然是透明结构。这种热电效应的方式控制复杂、使用不方便、响应的速度很慢，并且记录的密度较低。

发明内容

本发明的目的在于针对现有液晶存储显示的不足，提供一种在光照射下来实现存储显示的存储液晶材料。

本发明的另一个目的是提供一种使用上述存储液晶材料的存储型液晶投影设备。

一种存储液晶材料，其主体材料是液晶5CB，其特征在于在液晶5CB中掺入铜卟啉，掺杂浓度重量百分比为0.5～1.0％。

液晶5CB是通用的向列型液晶，其分子结构为：

铜卟啉CuTPP(cuprum porphyrin)的分子结构为：

由于杂质铜卟啉和液晶5CB之间能形成配位键的偶合，因此均匀混合的存储液晶材料是均匀的溶液。由于所掺的杂质铜卟啉对照射光异常敏感，存储液晶材料能够在弱光和低电压脉冲下工作，并且能够对电信号快速地存储和删除。

一种存储型液晶投影设备，其特征在于

包括内置上述存储液晶材料的TN液晶盒；

包括用于在液晶的行电极和列电极上施加相应的电脉冲的信息帧电信号驱动装置；

包括用于诱导存储液晶材料对电信号进行存储的第一光源系统，第一光源系统的出射光能够均匀地照射到TN液晶盒的前面板；

包括起偏器，起偏器的偏振方向平行于TN液晶盒的前面板的取向；

包括检偏器，检偏器的偏振方向平行于TN液晶盒的后面板的取向；

包括放大镜；

包括用于液晶图像再现的第二光源系统，第二光源系统出射的光线通过起偏器入射到TN液晶盒的前面板，从其后面板出射后经过检偏器、放大镜后投影到屏幕上显示图像。

第一光源系统最好是采用单色光源，单色光源优选波长为532nm的激光。

第二光源系统最好是采用高亮度的三基色光源。进一步地，第二光源系统包括准直机构，高亮度的三基色光源经准直机构准直后垂直入射到起偏器。

存储型液晶投影设备的工作状态和机理如下：

1、电信号的信息记录阶段：